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《聚吡咯納2f微米結(jié)構(gòu)的制備和表征》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文聚吡咯納/微米結(jié)構(gòu)的制備和表征姓名：徐冠軍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師：陳憲宏;鐘文斌20070416聚吡咯納/微米結(jié)構(gòu)的制備和表征摘要聚吡咯（PPy）納/微米結(jié)構(gòu)結(jié)合了環(huán)境穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性高、合成容易和納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，在分子導(dǎo)線、化學(xué)傳感器或驅(qū)動器、氣體分離膜等方面有著潛在的應(yīng)用。本文采用化學(xué)氧化聚合的方法合成了PPy納米線，采用兩步法制備了單分散的聚苯乙烯（PS）/PPy核/殼結(jié)構(gòu)，并初步探討了它們的形成機(jī)理。主要結(jié)果如下：(1)在十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）存在的條件下，以無機(jī)酸磷酸（PA）為摻雜劑，吡咯（Py）在15℃聚
2、合合成了超親水的PPy納米線，其直徑約為40-50nm，長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明，CTAB的存在是PPy納米線形成的必要條件之一，其濃度在0.0014-0.017M之間時(shí)都可以得到規(guī)整的PPy納米線；PA作為摻雜劑，有利于形成規(guī)整的PPy納米線，其濃度在0-3M之間時(shí)不會影響PPy納米線的形貌；Py的濃度為0.019-0.038M時(shí)，可以得到規(guī)整的PPy納米線，而降低為0.0048M時(shí)，可以觀察到帶狀結(jié)構(gòu)的PPy；聚合溫度升高到50℃時(shí)可得到由PPy納米粒子相互連接組成的線，而溫度降低到0℃時(shí)得到不規(guī)整的PPy納米線。此外，TGA測試結(jié)果表明，PA和CTAB的使用顯著
3、提高了PPy納米線的熱穩(wěn)定性能，氮?dú)夥諚l件下從常溫升溫至1000℃時(shí)，失重僅為55%左右。(2)在CTAB存在的條件下，以有機(jī)酸2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPSA）為摻雜劑，Py在15℃聚合合成了潤濕性可控的PPy納米線，其直徑約為20-40nm，長度可達(dá)到幾微米。結(jié)果表明，相對磷酸體系，AMPSA、Py濃度分別在0-0.034M和0.0048-0.038M之間時(shí)，可以得到規(guī)整的PPy納米線，而聚合溫度在0-15℃之間變化也不會影響PPy納米線的形貌；通過調(diào)節(jié)反應(yīng)試劑比例（CTAB/AMPSA），可得到潤濕性可控的PPy的納米結(jié)構(gòu)；TGA測試結(jié)果表明，PPy的熱
4、穩(wěn)定性能分別隨反應(yīng)體系中CTAB（0-0.04M）和AMPSA（0-0.14M）濃度的增加而提高。(3)采用兩步法制備了單分散的PS/PPy核/殼結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，PPy納米粒子沉積在PS微球表面，緊密排列形成殼層，隨著反應(yīng)體系中吡咯單體濃度的增加，部分PPy會聚集在一起形成亞微米尺寸的粒子。關(guān)鍵詞：聚吡咯；納米線；超親水；潤濕性可控；核/殼結(jié)構(gòu)；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸II碩士學(xué)位論文AbstractPolypyrrole(PPy)isoneoftheexcellentconductingpolymerswithgoodenvironmentstabilityan
5、dhighconductivity,anditiseasytosynthesis.Nano/microstructuredpolypyrrolepossesstheadvantagesofbothnanostructuresandorganicconductors.Theyhavepotentialapplicationsinconductingmolecularwires,chemicalsensors(suchasactuators),andgas-separationmembranes.Here,PPynanowireswassuccessfullysynthes
6、izedbychemicaloxidativepolymerization.Inaddition,Monodispersecore/shelllatexparticlescomposedofpolystyrene(PS)coreandathinconductivePPyshellweresynthesizedbytwo-stagepolymerization.AplausiblemechanismfortheformationofPPynanowiresandPS/PPycore/shellstructureswasdiscussed.Themainresultsare
7、concludedasfollows:(1)SuperhydrophilicPPynanowireswassynthesizedatabout15℃byoxidativepolymerizationinthepresenceofcetyltrimethylammoniumbromide(CTAB),andPhosphonicacid(PA)wasusedasthedopant.PPynanowiresareoftheuniformdiameterof40-50nmwithlengthuptoseveralmicrometers.Itisf
